一种智能led调光装置的制造方法
【专利摘要】本实用新型公开了一种智能LED调光装置，包括：输入单元，所述输入单元包括照度采集模块和人体红外感应模块；处理单元，所述处理单元包括微控制器，所述微控制器对LED灯的调光控制、定时时间的设置；以及输出单元，所述输出单元包括与微控制器的输出端连接的光电隔离电路、所述光电隔离电路的输出端连接有PWM调光模块，所述微控制器的输出端还连接有开关控制模块，所述PWM调光模块还连接有LED恒流驱动模块，所述LED恒流驱动模块调节LED的平均驱动电流，改变PWM信号的占空比实现LED亮度的调节；还包括电源模块，所述电源模块产生3.3V直流电压为系统提供电源。针对LED调光电路进行了改进和完善，提高了用户体验。
【专利说明】
一种智能LED调光装置
技术领域
[0001 ]本实用新型涉及LED领域，具体涉及一种智能LED调光装置。
【背景技术】
[0002]LED照明是通过照射特定物体或者更大范围来创造一种视觉环境，它不仅提供人类对周边环境的可视性，同时也创造照明环境的氛围的舒适性、美学与安全性等。绿色照明的提出，强调了节能与环保的理念，而LED的高效率、长寿命、无汞害、不含红外紫外辐射、色彩丰富、易于控制等特点，使之成为绿色照明领域的理想光源。
[0003]传统的LED灯基本上无调光的功能，即不管外界光照强烈或者昏暗，LED灯的亮度始终保持不变，这样既不符合绿色环保的理念，如果长期使用极易造成近视，同时也大大降低了 LED灯的使用寿命。近几年，市面上也出现了相关LED灯调光的方法，但大多都是手动调光，不能实现智能和远程控制，就不能营造舒适优雅和便捷的环境气氛，已经远远不能满足人们对智能生活的需求。
【发明内容】
[0004]本实用新型要解决的技术问题是提供一种智能LED调光装置，针对LED调光电路进行了改进和完善，提高了用户体验。
[0005]为达到上述目的，本实用新型的技术方案如下:
[0006]一种智能LED调光装置，包括:
[0007]输入单元，所述输入单元包括照度采集模块和人体红外感应模块；
[0008]处理单元，所述处理单元包括微控制器，所述微控制器对LED灯的调光控制、定时时间的设置；
[0009]以及输出单元，所述输出单元包括与微控制器的输出端连接的光电隔离电路、所述光电隔离电路的输出端连接有PWM调光模块，所述微控制器的输出端还连接有开关控制模块，该开关控制模块通过可控硅的导通与断开来控制220V交流电源，其中220V交流电源用于对PffM调光模块供电；
[0010]所述PffM调光模块还连接有LED恒流驱动模块，所述LED恒流驱动模块调节LED的平均驱动电流，改变PWM信号的占空比实现LED亮度的调节；
[0011]还包括电源模块，所述电源模块产生3.3V直流电压为系统提供电源。
[0012]在本实用新型的一个优选实施例中，所述微控制器采用SONIX公司的SN8P2522单片机。
[0013]在本实用新型的一个优选实施例中，所述照度采集模块采用BH1750FVI，所述BH1750FVI的I2C时钟引脚与单片机Pl.3 口相连，I2C数据引脚与单片机Pl.2 口相连。
[0014]在本实用新型的一个优选实施例中，所述人体红外感应模块包括红外传感器以及至少两级放大器，所述红外传感器探测到信号并把信号放大处理后传给微控制器。
[0015]在本实用新型的一个优选实施例中，所述人体红外感应模块采用BISS0001。
[0016]在本实用新型的一个优选实施例中，还包括蓝牙模块，所述蓝牙模块的4个控制引脚EN、RXD、TXD和STATE连接单片机的串口，配对成功作为全双工串口使用。
[0017]通过上述技术方案，本实用新型的有益效果是:
[0018](I)根据光照的强度实时调节LED灯的亮度；
[0019](2)根据LED灯的使用者，包括使用LED灯学习的学生和办公的上班族等，使用LED灯的时间来调节LED灯的亮度，从刚开始亮度较弱，人眼适应后，慢慢调节亮度，达到正常使用的阶段；
[0020](3)根据使用LED灯的时间的长短，实时语音提醒使用者，当达到一定的时间后，具有报警，甚至关闭电源的功能；
[0021 ] (4)能自动进行人体感应，并具有“欢迎使用”等语音提示；
[0022](5)该LED灯具有蓝牙模块，使用者可以通过智能移动终端或电脑上的APP对本LED灯的开关和亮度进行控制和调节。
【附图说明】
[0023]为了更清楚地说明本实用新型实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本实用新型的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
[0024]图1为本实用新型的结构框。
[0025]图2为本实用新型的微控制器的电路图。
[0026]图3为本实用新型的电源模块的电路图。
[0027]图4为本实用新型的照度采集模块的电路图。
[0028]图5为本实用新型的人体红外感应模块的电路图。
[0029]图6为本实用新型的PffM输出电路的电路图。
[0030]图7为本实用新型的开关控制模块的电路图。
[0031 ]图8为本实用新型的LED恒流驱动模块的电路图。
【具体实施方式】
[0032]为了使本实用新型实现的技术手段、创作特征、达成目的与功效易于明白了解，下面结合具体图示，进一步阐述本实用新型。
[0033]参照图1，一种智能LED调光装置，包括:
[0034]输入单元，所述输入单元包括照度采集模块和人体红外感应模块；
[0035]处理单元，所述处理单元包括微控制器，所述微控制器对LED灯的调光控制、定时时间的设置；
[0036]以及输出单元，所述输出单元包括与微控制器的输出端连接的光电隔离电路、所述光电隔离电路的输出端连接有PWM调光模块，所述微控制器的输出端还连接有开关控制模块，该开关控制模块通过可控硅的导通与断开来控制220V交流电源，其中220V交流电源用于对PWM调光模块供电；所述PWM调光模块还连接有LED恒流驱动模块，所述LED恒流驱动模块调节LED的平均驱动电流，改变PffM信号的占空比实现LED亮度的调节；
[0037]还包括电源模块，所述电源模块产生3.3V直流电压为系统提供电源。
[0038]参照图2，微控制器采用SONIX公司的SN8P2522单片机，复位电路采用上电复位方式，RST引脚接47K电阻;振荡器使用内置高速RC振荡器，产生16MHz时钟；单片机内部自带RC电路，不用外接。SN8P2522提供2种不同的振荡器模式给系统作为系统时钟:包括一个内部16MHz RC振荡器作为系统时钟和一个由程控的内部低频RC振荡器作为低速模式的系统时钟。
[0039]参照图3，电源模块采用阻容降压原理实现降压，经整流滤波和DlO稳压后产生12V直流电压，然后经HT7533稳压产生3.3V直流电压为系统提供电源。电容Cl采用高压涤纶电容，Cl 取值225/400V 或 475/250V，Rll 取 IM 欧 IW 电阻。
[0040]参照图4，照度采集模块采用BH1750FVI，一种用于两线式串行总线接口的数字型光强度传感器集成电路，实现对外界的光强度进行信息采集。其I2C时钟引脚与单片机Pl.3 口相连，I2C数据引脚与单片机Pl.2 口相连
[0041 ]参照图5，人体红外感应模块采用BISS0001传感信号处理集成电路，主要实现功能是当有人出现在它的探测区，传感器便能探测到信号并把信号放大处理后传给微控制器，微控制器再根据实际情况作出相应动作，红外传感器的信号输出端首先经过OPl进行第一级放大，再由C17耦合给运算放大器0P2进行第二级放大输出到BIS0001的20UT引脚，检出有效触发信号去启动延迟时间定时器。
[0042 ] 参照图6，光电隔离模块采用TPL187光电隔离器，将微控制器输出的SPffM信号经过隔离后输出PMW信号，起到隔离抗干扰作用，该PMW信号再进入PMW调制电路，为后续调光做好滤波隔离。
[0043]参照图7，开关控制模块采用可控硅BT134 600D的导通与断开来控制220V交流电源是否接通，将单片机的Pl.0 口接至FAN。
[0044]参照图8，本模块采用防雷击的压敏电阻VRl作为电路的输入保护，之后经过全桥整流滤波后，变成低频平滑无干扰的直流电流，再经过限流电阻Rl和R3给C4充电，CS为高频旁路电容，用来旁路高频噪声的影响。
[0045]将光电隔离后的PffM使能信号和片内产生的真正使能信号进行一系列简单的逻辑组合来产生调光信号。辅助绕组Tl通过限流电阻Rll限流，整流二极管D7整流和C4、C5滤波电容滤波后对芯片供电。
[0046]将光电隔离后的信号PWM送至驱动芯片GL8211，该芯片是一款高功率与精确定电流LED驱动器。GL8211的调光引脚D頂根据PffM信号调节LED的平均驱动电流，改变PffM信号的占空比即可实现LED亮度的调节。
[0047]为了实现智能移动终端或电脑上的APP对本LED灯的开关和亮度进行控制和调节，该LED灯还带有蓝牙模块，蓝牙模块HC-05的4个控制引脚EN、RXD、TXD和STATE连接单片机的串口，配对成功以后，可以作为全双工串口使用。空旷地带有效传输距离10米左右。
[0048]以上显示和描述了本实用新型的基本原理和主要特征和本实用新型的优点。本行业的技术人员应该了解，本实用新型不受上述实施例的限制，上述实施例和说明书中描述的只是说明本实用新型的原理，在不脱离本实用新型精神和范围的前提下，本实用新型还会有各种变化和改进，这些变化和改进都落入要求保护的本实用新型范围内。本实用新型要求保护范围由所附的权利要求书及其等效物界定。
【主权项】
1.一种智能LED调光装置，其特征在于，包括: 输入单元，所述输入单元包括照度采集模块和人体红外感应模块； 处理单元，所述处理单元包括微控制器，所述微控制器对LED灯的调光控制、定时时间的设置； 以及输出单元，所述输出单元包括与微控制器的输出端连接的光电隔离电路、所述光电隔离电路的输出端连接有PWM调光模块，所述微控制器的输出端还连接有开关控制模块，该开关控制模块通过可控硅的导通与断开来控制220V交流电源，其中220V交流电源用于对PffM调光模块供电； 所述PffM调光模块还连接有LED恒流驱动模块，所述LED恒流驱动模块调节LED的平均驱动电流，改变PWM信号的占空比实现LED亮度的调节； 还包括电源模块，所述电源模块产生3.3V直流电压为系统提供电源。2.根据权利要求1所述的一种智能LED调光装置，其特征在于，所述微控制器采用SONIX公司的SN8P2522单片机。3.根据权利要求2所述的一种智能LED调光装置，其特征在于，所述照度采集模块采用BH1750FVI，所述BH1750FVI的I2C时钟引脚与单片机Pl.3 口相连，I2C数据引脚与单片机Pl.2 口相连。4.根据权利要求1所述的一种智能LED调光装置，其特征在于，所述人体红外感应模块包括红外传感器以及至少两级放大器，所述红外传感器探测到信号并把信号放大处理后传给微控制器。5.根据权利要求4所述的一种智能LED调光装置，其特征在于，所述人体红外感应模块采用 BISS0001。6.根据权利要求1-5之一所述的一种智能LED调光装置，其特征在于，还包括蓝牙模块，所述蓝牙模块的4个控制引脚EN、RXD、TXD和STATE连接单片机的串口，配对成功作为全双工串口使用。
【文档编号】H05B33/08GK205611004SQ201620445128
【公开日】2016年9月28日
【申请日】2016年5月17日
【发明人】杨萍, 刘强, 张玉杰, 李秦君
【申请人】陕西科技大学